專利名稱：改良的二極管陣列燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)二極管陣列燈的改進(jìn)，尤其是關(guān)于帶穩(wěn)定供電的二極管陣列燈。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)陣列由于具有能耗低，壽命長(zhǎng)，發(fā)光顏色鮮艷，穿透性和環(huán)境耐受性強(qiáng)，可長(zhǎng)期高效工作，并可以適應(yīng)頻繁開關(guān)等優(yōu)點(diǎn)，因此在光學(xué)應(yīng)用中越來(lái)越廣泛，如交通指示、城市光亮工程、噴泉彩燈等等場(chǎng)所都得到大量應(yīng)用。LED陣列通常采用二種供電方式一是高壓直接供電，即由220V交流市電經(jīng)整流濾波，直接供給各LED，但需在每個(gè)LED上串接一限流電阻；另一種是將220V市電經(jīng)降壓整流向LED陣列供電。前者需配用與LED數(shù)量相等的分壓電阻，不僅零件較多，占用線路板空間，造成陣列體積膨大，難以在有限殼體中容納足夠多的LED，而且串接分壓電阻也使得電能浪費(fèi)增加；另外，由于不同顏色的LED，其工作電壓不相同，因此需配備不同阻值的分壓電阻，造成電阻配備復(fù)雜；再就是，220V直接供電安全性差，對(duì)諸如噴泉水下彩燈及裝飾照明等安全性要求較高場(chǎng)合難以應(yīng)用，因此220V市電供電實(shí)際較少采用。后者，由于LED對(duì)工作電壓要求較高，要求供電電壓穩(wěn)定在狹窄的額定工作電壓區(qū)間，以保證通過(guò)LED電流合格，所以對(duì)電源電壓要求較高，必須實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓供電；其次，不同發(fā)光顏色LED所需工作電壓存在差異，以及同種發(fā)光LED間工作電壓客觀上也存在誤差。因此對(duì)穩(wěn)壓電源要求極高，需要復(fù)雜的穩(wěn)壓電路，使得供電穩(wěn)壓電源復(fù)雜、成本高，經(jīng)濟(jì)上不可取，如果電源供給達(dá)不到要求，則會(huì)引起LED陣列的使用壽命縮短。因此仍有值得改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容
實(shí)用新型的目的在于克服上述已有技術(shù)的不足，提供一種供電電路簡(jiǎn)單，體積小，完全能滿足LED對(duì)供電高要求，并且使用壽命長(zhǎng)的二極管陣列燈。
實(shí)用新型目的實(shí)現(xiàn)，主要改進(jìn)是將向LED陣列供電，由普通穩(wěn)壓供電改為采用恒流供電方式，使流經(jīng)陣列各LED的電流恒定在LED額定工作電流區(qū)間，從而達(dá)到不僅大大提高了供電可靠性，使之滿足LED對(duì)電源的高要求，確保LED使用壽命，而且供電電源簡(jiǎn)化，電路簡(jiǎn)單，體積小，可以直接放置于發(fā)光體中。具體說(shuō)，實(shí)用新型二極管陣列燈，包括發(fā)光二極管陣列和供電降壓整流電路，其特征在于所說(shuō)降壓整流輸出與二極管陣列間有自調(diào)恒流電路，所說(shuō)二極管陣列由發(fā)光同色二極管組成。
實(shí)用新型所說(shuō)自調(diào)恒流電路，可以采用各種能自動(dòng)調(diào)整達(dá)到設(shè)定恒流供電的電路，例如帶穩(wěn)壓二極管的電壓比較電路和基極恒壓偏置組成的恒流電路。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，實(shí)用新型尤以集電極與發(fā)射極串接在供電回路中的控流三極管T1，以及串接在三極管基極可以改變基極電壓的分壓負(fù)反饋電路組成，通過(guò)負(fù)反饋電路控制三極管電流輸出，達(dá)到控流三極管恒流輸出。所說(shuō)負(fù)反饋電路，一種較好為采用集成電路TL431柵極與由串接在二極管陣列負(fù)載中的分壓取樣電阻連接組成，從而使通過(guò)LED陣列負(fù)載電流的變化，造成流經(jīng)集成電路TL431的電流發(fā)生變化，進(jìn)而改變?nèi)龢O管基極偏置電壓，負(fù)反饋調(diào)節(jié)控流三極管集電極與發(fā)射極導(dǎo)通電流大小，達(dá)到自調(diào)恒流輸出，實(shí)現(xiàn)恒流供電。
實(shí)用新型二極管陣列燈，由于對(duì)負(fù)載LED陣列采用自調(diào)恒流供電，尤其是負(fù)反饋?zhàn)哉{(diào)恒流供電，從而使流經(jīng)各LED的電流處于恒流狀態(tài)，滿足了LED對(duì)供電電源的高要求。并且由于對(duì)LED陣列采用恒流供電，即使各LED間存在工作電壓差異，但由于流經(jīng)各LED的電流不變，仍能保證滿足各LED對(duì)通過(guò)電流的高要求，可保證LED長(zhǎng)的使用壽命。其次，二極管陣列燈由于采用恒流供電，對(duì)降壓整流電源要求也大大降低，不僅只需普通降壓整流電路即可，而且各種不同發(fā)光顏色的LED陣列，均可以采用相同降壓整流電源供電，只需根據(jù)LED額定電流，調(diào)整負(fù)反饋分壓即可，同時(shí)調(diào)降低了因不同顏色LED陣列需配備不同電源的要求，大大減化了二極管陣列燈電源設(shè)計(jì)、制造，供電電源通用性好，維修更換方便，也給大批量生產(chǎn)管理，帶來(lái)極大方便。尤其是采用集成電路TL431組成的負(fù)反饋調(diào)節(jié)器，及控流三極管組成的恒流電路，恒流控制簡(jiǎn)單，精度高，所需器件零件少，體積小，所有電路部件可與LED陣列線路板設(shè)置在同一塊電路板上，而且即使輸出電源線短接，也不會(huì)對(duì)電路、器件造成破壞。
以下結(jié)合二個(gè)具體實(shí)施方式
，進(jìn)一步說(shuō)明實(shí)用新型。


圖1為實(shí)用新型二極管陣列燈結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式
電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見圖1，實(shí)用新型二極管陣列燈，包括將AC電流轉(zhuǎn)換成低壓DC電流的降壓整流電路，同色LED串、并聯(lián)組成的二極管陣列，降壓整流電路通過(guò)恒(穩(wěn))流電路向二極管陣列供電。
實(shí)施例2參見圖2，其中恒流電路3，有集電極與發(fā)射極串接在供電回路中的控流三極管T1，以及基極串接可以改變基極電壓的分壓集成電路TL431(T2)，分壓集成電路T2參考端(ref，柵極)與串聯(lián)在二極管陣列負(fù)載2中的分壓取樣電阻R2相連。其中分壓集成電路TL431陽(yáng)極(anode)與陰極(cathode)串接在電源與控流三極管基極間；集成電路TL431和分壓取樣電阻R2組成負(fù)反饋控制電路?？亓魅龢O管T1正常工作導(dǎo)通由基極偏流電阻R1提供，C2作為濾波電容跨接在負(fù)截兩端。
其穩(wěn)流工作過(guò)程為降壓整流濾波電路1輸出低壓直流電，并由C1濾波，得到平穩(wěn)的低壓直流電源，控流三極管T1經(jīng)偏流電阻R1導(dǎo)通向負(fù)載二極管陣列供電。電流通過(guò)LED陣列經(jīng)串接在負(fù)載回路中取樣電阻R2，使集成電路TL431參考端(柵極)獲得電壓。如負(fù)載電流大于額定電流，則分壓電阻電壓升高，高于集成電路TL431參考端額定值(2.5V)時(shí)，集成電路TL431陽(yáng)極與陰極間通過(guò)電流增大，使控流三極管T1基極電壓迅速下降(形成負(fù)反饋)，導(dǎo)致三極管輸出電流下降，從而使得負(fù)載電流下降；如負(fù)載電流小于額定電流，則分壓電阻電壓下降，低于集成電路TL431參考端額定電壓(2.5V)，集成電路TL431陽(yáng)極與陰極間通過(guò)電流減小，三極管基極電壓升高，使三極管輸出電流增大。這樣負(fù)載電流的變化，使得取樣電阻電壓發(fā)生改變，造成集成電路TL431 ref端電壓產(chǎn)生變化，從而控制控流三極管電流作相應(yīng)調(diào)整，從而達(dá)到穩(wěn)流輸出。變更分壓電阻R2的阻值，可得到符合要求的恒流輸出。
實(shí)用新型二極管陣列燈，如由多種顏色LED組合，則每種顏色發(fā)光LED，配用一個(gè)相同電源。
權(quán)利要求1.一種二極管陣列燈，包括發(fā)光二極管陣列和供電降壓整流電路，其特征在于所說(shuō)降壓整流輸出與二極管陣列間有自調(diào)恒流電路，所說(shuō)二極管陣列由發(fā)光同色二極管組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述二極管陣列燈，其特征在于所說(shuō)自調(diào)恒流電路由集電極與發(fā)射極串接在供電回路中的控流三極管，以及串接在三極管基極可以改變基極電壓的分壓負(fù)反饋電路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述二極管陣列燈，其特征在于所說(shuō)負(fù)反饋電路由集成電路TL431、及參考端與串聯(lián)在二極管陣列負(fù)載中的分壓取樣電阻相連組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述二極管陣列燈，其特征在于負(fù)載恒流電流大小取決于分壓取樣電阻。
專利摘要本實(shí)用新型是關(guān)于對(duì)二極管陣列燈的改進(jìn)，尤其是關(guān)于帶穩(wěn)定供電的二極管陣列燈，其特征在于所說(shuō)降壓整流輸出與二極管陣列間有自調(diào)恒流電路，所說(shuō)二極管陣列由發(fā)光同色二極管組成。尤其是采用集成電路TL431組成的負(fù)反饋調(diào)節(jié)器，及控流三極管組成的恒流電路，恒流控制簡(jiǎn)單，精度高，所需器件零件少，體積小，大大減化了二極管陣列燈電源設(shè)計(jì)、制造，供電電源通用性好，維修更換方便，也給大批量生產(chǎn)管理，帶來(lái)極大方便。并且可以確保流經(jīng)各LED的電流處于恒流狀態(tài)，滿足了LED對(duì)供電電源的高要求，延長(zhǎng)二極管的使用壽命。
文檔編號(hào)H05B37/00GK2735707SQ20042008011
公開日2005年10月19日 申請(qǐng)日期2004年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月7日
發(fā)明者徐盤坤, 王立群, 蔣水華 申請(qǐng)人:宜興市波爾威水景影視設(shè)備有限公司